CN204182146U - 一种立式降膜蒸发溢流式管口布膜器 - Google Patents

Abstract

一种立式降膜蒸发溢流式管口布膜器，包括布膜器本体，在该布膜器本体的管壁中部设有定位孔，该布膜器本体的管壁上部设有三角形窗口。本实用新型使换热管管壁并形成完整、均匀的液膜，从而强化了换热管内蒸发换热效率，具有结构简单，布膜均匀，易拆装，可批量生产的特点。

Description

一种立式降膜蒸发溢流式管口布膜器

技术领域

本实用新型涉及用于石油、化工、食品、制药及海水淡化等行业中所使用的立式管内降膜蒸发器的布膜机构，属于机械装置设计领域。

背景技术

液体降膜流动换热具有小流量、小温差、高换热系数、高热流密度、结构简单、动力消耗小等优点，这使得降膜技术成为一种高效传热传质技术。降膜蒸发是流体在重力、界面剪力的作用下，沿蒸发管壁呈膜状向下流动，在下降过程中被加热蒸发。采用降膜过程的传热，可以提高设备热效率，减少换热面积，节省设备投资，具有很大的经济效益和社会效益。

降膜蒸发器的热交换强度和生产能力实质上决定于液体沿热交换管上分布的均匀程度。所谓均匀分布不仅是指液体均匀地分布在换热管的内壁面上，并形成一层均匀的薄膜。还要沿每根管子周边均匀分布并在整个管子长度上保持住。当液体不能均匀地分布在整个管表面时，则会出现“干壁”现象，换热效率下降，并影响蒸发器的正常运行。为达到均匀分布的目的，在热交换管的顶端采用不同形式的布膜器，布膜器的结构好坏将直接影响液体能否迅速地在管内壁成膜。随着降膜蒸发器的大型化和应用的日益广泛，合理的布膜器的设计对降膜蒸发器的性能影响是极其重要的。

溢流式布膜器如文献【1】中所示，溢流形式为锯齿形，此布膜器结构简单、加工简易，液料沿锯齿的凹槽溢流到传热管内壁形成液膜，但是整个传热管内壁液膜厚度很难保持一个定值，布膜效率低。

插头型分布器【2】是在管子顶端放一插头与管子内壁间的间隙来促使液体形成液膜，插头形式有椎体式和螺旋沟槽式。利用此类布膜器，液料进入管内会沿一定轨迹形成液膜，成膜效率高，但是由于结构复杂，加工难度高，并且容易堵塞，所以在大型降膜蒸发设备中很少应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述传统的降膜蒸发布膜器结构等方面存在的不足，提供一种结构简单、成膜均匀的立式降膜蒸发溢流式管口布膜器，从而提高加热管换热效率。该布膜器制造成本低，结构简单，而且拆装极为方便，在一定程度上降低了设备的投资及维修成本。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种立式降膜蒸发溢流式管口布膜器，包括布膜器本体，其特点在于，在该布膜器本体的管壁中部设有定位孔，以控制布膜器的插入深度。

该布膜器本体的管壁上部设有三角形窗口。

所述的布膜器本体下部的外径与换热管上端管口的内径相适配。

所述的三角形窗口的个数与换热管的内径相适配。

本实用新型所用材料为不锈钢。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：液料通过布膜器本体上的三角形窗口进入，在重力和静液位压差的双重作用下，流入换热管内的液膜会扩散下降，并形成完整的均匀液膜，从而强化了换热管内蒸发换热效率，具有结构简单，布膜均匀，易拆装，可批量生产的特点。

附图说明

图1为本实用新型立式降膜蒸发溢流式管口布膜器的结构示意图。

图2为本实用新型使用状态图。

图中：1-布膜器本体、2-定位孔、3-三角形窗口、4-管板、5-换热管。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型做详细的说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

请参阅图1，图1为本实用新型立式降膜蒸发溢流式管口布膜器的结构示意图，如图所示，一种立式降膜蒸发溢流式管口布膜器，包括布膜器本体1，在该布膜器本体的管壁中部设有定位孔2，该布膜器本体的管壁上部设有三角形窗口3。所述的三角形窗口的个数与换热管的内径相适配，当换热管的内径比较大时，则设置较多的三角形窗口。所述的布膜器本体下部的外径与换热管上端管口的内径相适配，使插入换热管上端管口时，与换热管的内壁完全契合。

图2为本实用新型使用状态图，如图所示，本实用新型的操作步骤是，先将布膜器放在两个半圆形夹钳内，收紧后装入换热管内，往下插入，直到定位凸台为止，放松夹钳，布膜器往外扩展，自动张紧在换热管内。

经试验表明，本实用新型结构简单，节省材料，布膜效率高，具有如下优势：

1)管板上方会有一定的静液位高度(不得超过布液管上端管口)。

2)三角形窗口个数根据换热管内径的大小决定。根据相关流体力学的计算，可以得出液料流进开口时的轴向速度，使传热管内壁形成完整的液膜。

3)液料通过布膜器本体管壁上的三角形窗口流入，由于静液位的压差使得流进液料具有一定的轴向扩散速度，初始液膜会有沿传热管内壁迅速扩张下降，这样强化了液料与换热管内壁的传热，从而提高降膜蒸发器的换热效率。

Claims (3)

1.一种立式降膜蒸发溢流式管口布膜器，包括布膜器本体(1)，其特征在于，在该布膜器本体的管壁中部设有定位孔(2)，该布膜器本体的管壁上部设有三角形窗口(3)。

2.根据权利要求1所述的立式降膜蒸发溢流式管口布膜器，其特征在于，所述的布膜器本体下部的外径与换热管上端管口的内径相适配。

3.根据权利要求1所述的立式降膜蒸发溢流式管口布膜器，其特征在于，所述的三角形窗口的个数与换热管的内径相适配。